Електростатична фільтрація. Електростатичні фільтри - пристрій, принцип дії, сфери застосування


Електрофільтри призначені для високоефективного очищення технологічних газів та аспіраційного повітря від твердих або рідких частинок, що виділяються при технологічних процесах у різних галузях промисловості.

Електричні фільтри застосовують в енергетиці, чорній та кольоровій металургії, промисловості будівельних матеріалів, хімічної та нафтохімічної промисловості, та багатьох інших галузях.

Електрофільтри це високовольтне електротехнічне обладнання, в якому використовується коронний розряд для зарядки зважених у газі частинок та їх уловлювання в електричному полі. Для цього електрофільтри живляться від підвищувально-випрямлювальних агрегатів з номінальною випрямленою напругою 80кВ, 110кВ та 150кВ.

Основні переваги очищення газів електрофільтрами такі:

  • електрофільтри мають широкий діапазонпродуктивності - від сотень до мільйонів м3/год
  • електрофільтри забезпечують високий ступіньочищення газів - до 99,95%
  • електричні фільтри мають низький гідравлічний опір – 0,2 кПа
  • електричні фільтри можуть уловлювати тверді та рідкі частинки розміром від 0,01 мкм (віруси, тютюновий дим) до десятків мкм.

Конструкція електрофільтрів

Електрофільтр складається з системи коронуючих та осаджувальних електродів розташованих у корпусі, системи струшування електродів, системи газорозподілу, дифузора на вході, конфузора на виході.

Як правило електрофільтри конструктивно представляють набір металевих пластин, між якими натягнуті металеві нитки. Між нитками і пластинами створюється різниця потенціалів кількох кіловольт, а промислових масштабах десятка кіловольт. Ця різниця потенціалів призводить до утворення сильного електричного поляміж нитками та пластинами. При цьому на поверхні ниток виникає коронний розряд, що у поєднанні з електричним полем забезпечує іонний струм від ниток до пластин. Забруднене повітря подається в простір між пластинами, при цьому пил і дрібні частинки забрудненого повітря набуває електричного заряду, під впливом іонного струму, після чого під дією електричного поля притягується до пластин і осідають на них.

Класифікація електрофільтрів

Залежно від виду уловлюваних частинок і способу їх видалення з електродів, електрофільтри поділяються на сухі та мокрі. У сухих електричних фільтрах для очищення поверхні електродів від пилу використовуються механізми струшування ударно-молоткового типу. Пил із збірних бункерів виводиться у сухому вигляді або у вигляді шламу. У мокрих електрофільтрах уловлений продукт з поверхні електродів, що змивається рідиною або стікає самопливом, а з бункерів видаляється у вигляді рідини або шламу.

Залежно від напрямку руху газу електричні фільтри поділяються на горизонтальні та вертикальні.

Залежно від форми осаджувальних електродів електрофільтри ділять на дві групи: трубчасті та пластинчасті. У трубчастих електрофільтрах як осадові електроди застосовують круглі або шестигранні металеві труби, а коронуючими електродами служать дроти, натягнуті по осі труб. У пластинчастих електрофільтрах як осаджувальних електродів використовується ряд паралельних поверхонь між якими підвішені коронуючі проводи.

Особливість застосування електрофільтрів

Кожен сучасна людина, що цінує своє здоров'я, зрештою, починає замислюватися про якість повітря, яким він дихає. Боротьба з пилом, тютюновим шлейфом, а також іншими побічними елементами, що витають у навколишньому середовищі, неможлива без використання спеціального сучасного електростатичного очищувача повітря.

Всі відомі електростатичні моделі призначені для виконання єдиної мети – очищення повітря від пилу та шкідливих елементів. Однак скільки існує різновидів моделей, стільки є різних можливостей приладів.

Критерії вибору очисників

Здійснюючи покупку очищувача повітря, слід ретельно вивчити документацію, що додається, і тільки після цього з моделей, що сподобалися, віддати перевагу найбільш підходящій. Для правильного та раціонального придбання приладу необхідно заздалегідь знати площу, кубатуру приміщення, причину виникнення неприємного запаху.

Критерії відбору:

  1. Площа обслуговування.
  2. Рівень шуму. Чим нижчий рівень шуму, тим довше можна залишати робочим прилад у самому приміщенні.
  3. Споживана потужність. У деяких випадках для підтримки заданої якості повітря необхідно постійно тримати увімкнений прилад. Потужність споживаної енергії показує, скільки кіловат буде витрачено для забезпечення належного рівня.
  4. Ступінь очищення. Є найважливішим технічним параметром. І кількість таких ступенів є прямим показником якості одержуваного повітря у приміщенні.

Принцип роботи фільтра

Всі очищувачі повітря можуть класифікуватися тільки відповідно до конструкції та набору фільтрів, які для електростатичних фільтрів не замінюються, а підлягають чищенню.

Фільтром в електростатичних очисниках повітря є дві або більше пластини, на які при дії перетворювача надходить задану напругу для утворення стійкого поля.

Пилинки, які падають разом із повітрям в область між пластинами, притягуються до них та осідають. Така умова зобов'язує власників для отримання якісної фільтрації повітря періодично здійснювати чистку зволожувача, частота якої рекомендована вказана в технічній документації.

Переваги та недоліки електростатичних очищувачів

Переваги приладів

  1. Здатні вловити всі частинки, які мають можливість набувати заряду.
  2. Безшумна робота.
  3. Низький рівень енергоспоживання.

Недоліки приладів

  1. Невисока продуктивність.
  2. Очищувачі продукують озон. Висока концентрація озону є токсичною для людини, яка проявляється у вигляді головного болю, підвищеної стомлюваності, нападів астми тощо.
  3. Погано сконструйовані чи зламані прилади можуть утворити небезпечні сполуки здоров'ю людини.

В даний час на ринку представлено безліч моделей електростатичних очищувачів, що різняться між собою функціональними можливостями, технічними характеристиками, виробниками.

Найбільшу популярність щодо надійності та довговічності отримали очищувачі наступних компаній: Daikin, Electrolux, Venta, Tree Air та Boneco. Вартість більшості моделей цих компаній знаходиться в межах від 50 до 250 доларів, залежно від продуктивності, сервісних функцій та ступенів очищення.

Методів очищення повітря досить багато, але не всі вони дають бажаний результат. Відповісти питанням: «Як зробити повітря у приміщенні чистим?» - Можна, тільки маючи чітке уявлення про природу забруднення та його концентрацію.

Забруднювачі повітря діляться на газоподібні, аерозольні та мікробіологічні. Всі вони або є джерелами запахів, або здатні переносити (поширювати) як запахи, так і токсичні речовини. Наприклад: запах тютюнового диму– аерозольне забруднення, запах попільнички з згаслими недопалками – газове забруднення, а запах плісняви ​​– біоаерозоль з адсорбованими молекулами запаху. Щоб очистити повітря від усіх класів забруднювачів, в сучасних очищувачах повітря, як правило, застосовуються кілька типів фільтрів.

Види фільтрів

Видаляють із повітря механічні частинки – пил, сажу, пилок рослин, шерсть тварин. Пилові фільтри поділяються по ефективності уловлювання частинок і розміру пилу, що затримується. В основному, ці фільтри використовуються в очищувачах повітря як перший або попередній ступінь очищення.

Електростатичний фільтр використовується для очищення повітря від найдрібнішого пилу, аерозолів, диму, сажі, кіптяви та будь-яких механічних частинок. Оптимальне вирішеннядля видалення з повітря аерозолів – клас фільтрації електростатичними фільтрами твердих, рідких та біологічних аерозолів може змінюватись від Н10 до Н14.

Основним призначенням вугільних фільтрів є поглинання (адсорбція) неприємних запахів – ароматичних вуглеводнів та інших сполук органічної та елементорганічної природи з масою понад 40 а.

Основне завдання фотокаталітичного фільтра – очищення повітря від будь-яких газофазних забруднювачів: неприємних запахів, токсичних газів, алергенів, а також інактивація вірусів, бактерій та спор цвілі. Забруднювачі адсорбуються на поверхні фотокаталізатора та під дією ультрафіолетового випромінювання діапазону А розкладаються до нешкідливих складових повітря – вуглекислого газу, води та атмосферного азоту.

Озонування - окислення органічних та біологічних забруднювачів при їх взаємодії з озоном. Однак при високих концентраціях озон є канцерогеном та вкрай отруйною речовиною. Належить до групи надзвичайно небезпечних речовин. У багатьох країнах використання озонатора у житлових та адміністративних приміщеннях у присутності людей заборонено законом.

Ультрафіолетове (УФ) бактерицидне випромінювання, що є частиною спектру електромагнітних хвильоптичного діапазону, застосовується як профілактичний санітарно-протиепідемічний засіб, спрямований на придушення життєдіяльності мікроорганізмів на поверхнях та в повітряному середовищі приміщень.


Постараємося зрозуміти, як очистити повітря від пилу, які різновиди пилових фільтрів і чим вони відрізняються?

Пилові фільтри є спеціальною тканиною з різних волокон, здатних затримувати частинки розміром від 0,1 мкм і більше (для порівняння, товщина волосся – 100 мкм). Принцип роботи досить простий: повітря вентилятором проганяється через фільтр, частки пилу застряють у ньому, і повітря стає чистим.

Технологія використання пилових фільтрів у промислових та побутових очисниках широко поширена у всьому світі. На Заході вона носить назву HEPA, тобто High Efficiency Particulate Air, що в дослівному перекладіозначає високоефективний уловлювач частинок. У Росії її такі фільтри називалися «тканина Петрянова».

Відкриємо секрет: будь-який пиловий фільтр можна назвати HEPA, але не всі вони очищають повітря однаково ефективно. Тому в Європі було прийнято стандарт EN 1822, що регламентує клас HEPA-фільтра залежно від його ефективності при затримці частинок з максимальною здатністю, що проникає (англ. MPPS – Most Penetrating Particle Size). Для НЕРА-фільтрів MPPS починається від 0,3 мкм та вище.

Згідно міжнародним стандартамІснує 17 класів фільтрації від G1 до U17. Чим вищий клас, тим краща якістьфільтрації повітря. З даних, що наведені нижче, видно, який клас HEPA-фільтра відповідає певній ефективності за нормою EN 1822:

Класифікація НЕРА-фільтрів за класами чистоти

У Росії її вимоги до якості очищення повітря встановлюються ГОСТом Р51215-99 «Фільтри очищення повітря. Класифікація. Маркування». Цей ГОСТ, розроблений в 1999 році Асоціацією інженерів з контролю мікрозабруднення (АСИНКОМ), точно повторює європейський стандарт EN 1822. Він регламентує класифікацію всіх пилових фільтрів, починаючи від фільтрів грубого очищення і закінчуючи фільтрами надвисокої ефективності.

Ефективність фільтрації частинок високоефективними НЕРА-фільтрами

Клас фільтра

Інтегральне значення

Локальне значення

ефективності, %

коефіцієнта проскоку, %

ефективності, %

коефіцієнта проскоку, %

Побутові очищувачі повітря Аеролайф

У побутових очищувачах повітря Аеролайф використовуються НЕРА-фільтри класу фільтрації Н10. До структури волокна фільтра включені частинки кахетину, антибактеріальної речовини, яка знищує мікроорганізми, що осідають на фільтрі. Ефективність фільтрів наведена в технічному описікожної моделі очищувача повітря.

У професійних системахОчищення повітря Аеролайф використовуються фільтри стандарту НЕРА від F5 до H14. Розроблена нами технологія, що включає НЕРА-фільтр і блок електростатичного осадження, дозволяє виготовляти фільтри високого класу очищення (до U16) при мінімальному опорі повітряному потоку.

ГОСТ Р 51251-99 Фільтри очищення повітря. Класифікація. Маркування.

  • + Низька вартість.
  • + Простота монтажу та експлуатації.
  • - Пилові фільтри здатні видаляти з повітря лише механічні забруднювачі. Газоподібні речовини пролітають крізь НЕРА-фільтр.
  • - Забруднювачі накопичуються на фільтруючих елементах, і при несвоєчасній заміні сам фільтр стає джерелом забруднення в приміщенні, що обслуговується.
  • - відсутність інактивації мікроорганізмів на фільтрі. При заміні фільтруючий елемент небезпечний для оточуючих, тому що на ньому можуть розмножуватися хвороботворні мікроорганізми. НЕРА-фільтри потребують спеціальної утилізації.
  • - Створюють високий опір повітряному потоку при високих класахфільтрації.
  • - НЕРА-фільтри мають малу ємність за забруднювачами, що вловлюються і, відповідно, вимагають частої заміни.

Електростатичний фільтр – пристрій, призначений для очищення повітря від найдрібнішого пилу, аерозолів, диму, частинок сажі, кіптяви, тобто будь-яких механічних та аерозольних частинок. Оптимальне рішення для видалення з повітря твердих, рідких та біологічних аерозолів.

Принцип роботи електростатичного фільтра

Процес уловлювання механічних частинок в електростатичному фільтрі поділено на кілька стадій:

  • - Заряджання зважених частинок електричним полем;
  • - рух заряджених частинок до електродів;
  • - осадження заряджених частинок на блоці осадження.

Принцип дії електростатичних фільтрів ґрунтується на тяжінні електричних зарядів різної полярності. Забруднене повітря проходить через блок зарядки аерозолів, в якому частинки набувають електричного заряду. Значення цього заряду залежить від конструкції коронатора та розміру частинки та може становити від 10 до 500 зарядів-електрона. Заряджені частинки, що знаходяться в повітряному потоці, в результаті адсорбції на їх поверхні іонів і під впливом сил електростатичного полярухаються з потоком повітря та осідають на струмопровідних пластинах протилежної полярності.

У процесі будь-якого електростатичного фільтра завжди утворюється озон. Саме озон є джерелом запаху від електростатичних фільтрів, яке прийнято називати «повітря, як після грози». Слід зазначити, що озон – найсильніший окислювач і навіть у невеликих кількостях є отрутою та канцерогеном. У коронаторах, що працюють при електростатичній напрузі більше 15 кВ, відбувається руйнування міцних молекул N 2 і утворюються оксиди азоту (NO X).

Професійні очищувачі повітря Аеролайф

У системах очищення повітря Аеролайф використовуються електростатичні фільтри, поєднані з бар'єрним фільтром НЕРА. Така комбінація не дає можливості для вторинного винесення частинок пилу, тобто всі частинки залишаються в пиловому фільтрі, при цьому забруднювачі осідають по всьому об'єму елемента, що фільтрує, а будь-які типи мікроорганізмів інактивуються.

Переваги та недоліки технології:

  • + З високою ефективністю видаляє з повітря тверді та рідкі аерозолі. Мінімальний розміруловлюваних частинок 0,01 мкм.
  • + Не вимагає витрат на змінні елементи та витратні матеріали.
  • + Тривалий термін експлуатації при мінімальних початкових капіталовкладеннях.
  • - Газоподібні хімічні забруднювачі не уловлюються електростатичним фільтром.
  • - Забруднювачі накопичуються на осаджувальних пластинах, які, своєю чергою, потребують сервісного обслуговування.
  • - На ефективність фільтрації сильно впливають параметри уловлюваних частинок (злипання, хімічний склад, сипкість), а також вміст води в краплинній фазі в повітряному потоці, що обробляється.
  • - процесі роботи електростатичного фільтра повітря потрапляють озон і оксиди азоту – вкрай отруйні речовини.

Основним призначенням вугільних фільтрів є поглинання (адсорбція) неприємних запахів – ароматичних вуглеводнів та інших сполук органічної та елементорганічної природи з масою понад 40 а. Насправді для видалення ароматичних вуглеводнів ці фільтри практично незамінні, а ось легкі сполуки, такі як оксид вуглецю або оксиди азоту, ними не адсорбуються.


Принцип дії фільтрів лежить у природі активованого вугілля. З точки зору хімії, вугілля - це одна з форм вуглецю з недосконалою структурою, що практично не містить домішок. Вугільні "недосконалості" - пори, розмір яких коливається від видимих ​​тріщин і щілин до різних проломів і порожнин на молекулярному рівні. Саме високий рівеньпористості робить активоване вугілля"активованим".

У порах вугілля діє міжмолекулярне тяжіння – сила, яка за своєю природою схожа на силу гравітації, з тією різницею, що діє вона на молекулярному, а чи не на астрономічному рівні. Завдяки цьому тяжінню активоване вугілля чудово поглинає та утримує шкідливі речовини.


У системах очищення повітря Аеролайф використовується модифікована вугільно-цілітна суміш адсорбентів. При роботі такого фільтра разом із фотокаталітичним блоком суміш адсорбентів працює як каталізатор. Це стало можливим завдяки модифікації поверхні вугілля активними центрами природного ферменту каталази (фермент, що каталізує реакцію розкладання перекису водню на воду та молекулярний кисень). У результаті забруднення не
накопичуються на фільтрі, а поступово розкладаються до вуглекислого газу та води.

При залпових викидах забруднювача ( відкритих вікнах, наприклад) вугільно-адсорбційний блок за один прохід повітря з високою ефективністю затримує всі шкідливі газоподібні речовини, які згодом знищуються або на вугільно-адсорбційному каталізаторі, або фотокаталітичному блоці.

Переваги та недоліки технології:

  • + Добре вловлюють (адсорбують) леткі газоподібні домішки повітря з атомарною масою понад 40 а.
  • + Висока ефективність при видаленні з повітря запахів – ароматичних вуглеводнів та летких ароматичних сполук.
  • - Обмежена ємність фільтра (адсорбенту).
  • - Висока вартість змінних елементів.
  • - Селективність під час очищення повітря. Наприклад, чадний газ, Оксили азоту та ін легкі сполуки адсорбційні фільтри не затримують.
  • - Високий динамічний опір при невеликих потоках повітря.
  • - При несвоєчасній заміні вугільний фільтр стає джерелом мікробіологічних та хімічних забруднювачів.
  • - Регенерація вугільних фільтрів або неможлива, або дуже трудомістка.
  • - відсутність інактивації мікроорганізмів.

Наслідуючи наукове визначення, фотокаталіз – це зміна швидкості або збудження хімічних реакційпід дією світла у присутності речовин (фотокаталізаторів), які внаслідок поглинання ними квантів світла здатні викликати хімічні перетворення учасників реакції, вступаючи з останніми у проміжні хімічні взаємодії та регенеруючи свій хімічний склад після кожного циклу таких взаємодій.

Якщо постаратися розповісти про складний фізико-хімічний процес, то сутність методу полягає в окисленні речовин на поверхні каталізатора під дією м'якого ультрафіолетового випромінювання діапазону А (з довжиною хвилі більше 300 нм). Реакція протікає за кімнатної температури, при цьому токсичні домішки не накопичуються на фільтрі, а руйнуються до нешкідливих компонентів повітря: двоокису вуглецю, води та азоту.

Шкідливі органічні та неорганічні забруднювачі, бактерії, віруси, суперечки плісняви ​​адсорбуються на поверхні фотокаталізатора та під дією м'якого ультрафіолету окислюються до вуглекислого газу, води та атмосферного азоту. Фактично фотокаталіз дає унікальну можливість глибоко окислювати органічні та неорганічні сполуки у м'яких умовах.

Детально про фотокаталіз читайте у статті

Професійні та побутові очищувачі повітря Аеролайф

У всіх очищувачах повітря Аеролайф як фотокаталізатор використовується 100% діоксид титану, допований платиною і паладієм. Всі джерела УФ-випромінювання, що використовуються, працюють у безозоновій ділянці ультрафіолету – А (320-400 нм).

Переваги та недоліки технології:

  • + Ефективно видаляють з повітря всі органічні, елементорганічні та неорганічні забруднювачі та всі види вірусів, бактерій, спор цвілі та грибів.
  • + У процесі очищення забруднювачі не накопичуються на фільтрі, а повністю розкладаються до нешкідливих компонентів повітря.
  • + Практично необмежений ресурс роботи фільтра та, відповідно, нульові експлуатаційні витрати.
  • + Повна інактивація та знищення мікробіологічних забруднювачів.
  • + Неселективне знищення хімічних забруднювачів, вірусів та бактерій.
  • + Низький динамічний опір за будь-яких витрат повітря.
  • - Невисока швидкість очищення.
  • - При залпових викидах може відбуватися проскок забруднювачів.
  • - Фільтри не призначені для видалення механічних частинок із повітря.

Озонатор – це пристрій для насичення повітря озоном. Озонатори для дому та офісу є в асортименті практично будь-якого магазину побутової техніки. При цьому продавці-консультанти можуть активно переконувати у сприятливій дії цього «чарівного» газу на здоров'я всієї родини: мовляв, він і очищає повітря, і бактерії вбиває, і дихати стає легше. Але давайте розберемося, адже на практиці траплялися і смертельні наслідки.

Озон є сильним антисептиком, з його допомогою часто знезаражують воду та повітря. У природі у великих кількостях озон вивільняється під час грози, після чого в повітрі виникає приємний свіжий запах. Саме ці факти приводять людей до висновку, що озон, безумовно, корисний, і що його більше довкола нас – тим краще. Це помилка. Необхідно розуміти, що ступінь сприятливого впливу озону знаходиться у вузькому діапазоні від 0,1 до 1 ppb (молекул озону на мільярд).

У концентраціях вище 1 ppb озон надзвичайно отруйний. При високих концентраціях його може переносити жоден живий організм. Токсичність озону обумовлена ​​його високими властивостями, що окислюють, внаслідок яких виникають вільні радикали кисню. Ураження легень, зниження імунітету та інші симптоми, що викликаються озоном в організмі людини і тварин, спричинили те, що цей газ був віднесений до класу НАДЗВИЧАЙНО НЕБЕЗПЕЧНИХ РЕЧОВИН – максимальному за шкалою небезпеки.

Всім відомий міський смог частково складається з озону. Багато в чому саме через цей газ у людини виникають проблеми з диханням, біль в очах. При тривалому впливіозону загострюються хронічні захворювання та розвиваються нові:
нові види алергії, яких людина не помічала за собою раніше;
обтяження та прискореність дихання;
поява початкових, а потім важких форм бронхіту та астми;
неправильний розвиток легень у дітей;
зниження імунітету до різним видамзахворювань;
загальне погіршення стану легень, набряки, ураження тканин.

Для озону немає окремого порога, у якому він не діє. Його висока канцерогенність призводить до того, що він діє отруйно не тільки на людей і тварин, але навіть на рослини: його концентрація у повітрі неодноразово знищувала цілі ліси та поля з урожаєм.

Для того щоб убезпечити себе від ризику отруєння, ви можете провести аналіз повітря у квартирі та визначити, чи перевищує норму концентрація озону.

Переваги та недоліки технології:

  • + Швидко дезінфікує повітря, знищуючи мікроорганізми.
  • + При високих концентраціях здатний окислювати та руйнувати хімічні забруднювачі.
  • - Озон при концентраціях вище 1 ppb є канцерогеном (спроможний викликати рак) та дуже отруйною речовиною. Належить до групи надзвичайно небезпечних речовин.
  • - У більшості випадків при озонуванні хімічні речовинине знищуються, які запах маскується озоном.
  • - При озонуванні механічні частинки не видаляються з повітря.
  • - Селективність у знищенні мікроорганізмів, суперечки плісняви ​​не вбиваються озоном.
  • – Навіть при невеликій концентрації озон здатний викликати у людини різні захворювання.

Бактерицидний опромінювач - пристрій, призначений для знезараження повітря та поверхонь у приміщенні. Його робота заснована на ультрафіолетовому (УФ) випромінюванні, яке є частиною спектра електромагнітних хвиль оптичного діапазону та пригнічує життєдіяльність мікроорганізмів. Простіше кажучи, УФ-С випромінювання вбиває (інактивує) віруси, бактерії, пліснява, грибки, залишаючи в повітрі приміщення мертві клітини.


Бактерицидні опромінювачі бувають відкриті та закриті. Основна відмінність цих двох типів полягає в принципі їхньої роботи. Завдяки прямим УФ-променям, відкритий типдозволяє знезаражувати як повітря, і всі поверхні у приміщенні. При цьому люди, тварини та рослини не повинні знаходитись у кімнаті під час роботи приладу. Крім того, що жорсткий ультрафіолет сам по собі вкрай шкідливий для людини, під час його впливу утворюється озон – речовина, яка при високих концентраціях є надзвичайно небезпечною.

Пристрій закритого типуназивається бактерицидним рециркулятором. Він знезаражує повітря, яке проганяє вентилятори через корпус приладу, де «заховані» УФ-лампи. І якщо непрозорий корпус захищає людей від УФ-випромінювання, від впливу озону він вберегти не може.


Незважаючи на те, що в Останнім часомбактерицидні опромінювачі стали популярні в побуті (їх встановлюють у квартирах, будинках, офісах тощо), найширше застосування вони знайшли в медицині. Звичайно, у кожному процедурному кабінеті, у кожній перев'язувальній та операційній стоять подібні лампи. Однак варто зазначити, що продуктивність бактерицидних опромінювачівсьогодні не надто висока, та й убивають вони далеко не всі мікроби, які можуть виникати у лікувально-профілактичній установі. Особливе місце серед таких мікробів займає синьогнійна паличка, яка дуже небезпечна для кожного пацієнта.

Переваги та недоліки технології:

  • + Інактивація та знищення мікробіологічних забруднювачів.
  • + Недороге обслуговування.
  • - Селективність у знищенні мікроорганізмів.
  • - Відкрите УФ-випромінювання є небезпечним для людини.
  • - Виділення озону – газу, що належить до групи надзвичайно небезпечних речовин.
  • - Високі енерговитрати.
  • - неможливість використання у присутності людини.
  • - Порівняно низька продуктивність.

Для комплектування відсмоктувачів та вакуумних систем консолей забезпечення медичними газами та електроживленням використовуються такі бактеріальні фільтри:

1. Бактеріальний фільтр "Мідісарт 2000", фільтр "Вакусарт"

Багаторазові, автоклавовані (до 20 циклів). З'єднання з вакуумним пристроєм- в розрив шланга, що з'єднує джерело вакууму та аспіраційну банку. Штуцери під шланг внутрішнім діаметром 6-12 мм.

Фільтр "Мідісарт 2000" застосовується для знезараження потоку повітря, що відсмоктується. Матеріал-ПТФЕ, діаметр фільтра-64 мм, площа фільтруючої поверхні-20 см.кв., діаметр пор-0,2 мкм.

Фільтр "Вакусарт" використовується для захисту джерела вакууму. Матеріал-ПТФЕ, діаметр фільтра-64 мм, площа фільтруючої поверхні-20 см.кв., діаметр пор-0,45 мкм.

2. Бактеріальний фільтр на основі фільтруючих мембран ММФК

Матеріал-Ф42Л. Складається з тримача з полікарбонату, що автоклавується, і вкладної одноразової фільтруючої мембрани від ММФК-0 до ММФК-4.

З'єднання з вакуумним пристроєм- в розрив шланга, що з'єднує джерело вакууму та аспіраційну банку. Під шланг внутрішнім діаметром 8-9 мм. З одного боку має зовнішній стандартний порт під дихальний контур із внутрішнім штуцером під шланг, з іншого боку оснащений просто штуцером під шланг.

Діаметр пір мембрани: ММФК-0-0,05 мкм, ММФК-1-0,15 мкм, ММФК-0-0,25 мкм, ММФК-3-0,45 мкм, ММФК-4-0,65 мкм

3. Бактеріальний фільтр електростатичний ("Бар'єрбебі")

Одноразовий. Електростатичний. З одного боку має зовнішній стандартний порт під дихальний контур внутрішнім діаметром 15 мм, з іншого боку - стандартний порт під дихальний контур із внутрішнім штуцером під шланг внутрішнім діаметром 8 мм.

З'єднання з вакуумним пристроєм - одним кінцем (портом під дихальний контур внутрішнім діаметром 15 мм) на спеціальний штуцер на корпусі джерело вакууму (відсмоктувач або регулятор - стабілізатор вакууму), іншим кінцем (внутрішнім портом) - на шланг внутрішнім діаметром 8 мм.

Замість спеціального штуцера для підключення фільтра можна використовувати перехідники (перехідник під шланг внутрішнім діаметром 10 мм або перехідник під шланг внутрішнім діаметром 5 мм). Приклад використання фільтра "Бар'єрбебі" з регулятором-стабілізатором вакууму Елема-Н СД3 та аспіраційною банкою Елема-Н БП2500, встановленими на шині реанімаційної консолі Елема-Н КМП1.

4. Бактеріальний фільтр електростатичний (підключення до розриву шланга)

Одноразовий. Електростатичний. З обох боків вонащена штуцерами під шланг внутрішнім діаметром 5-7 мм.

Фільтр застосовується для знезараження потоку повітря, що відсмоктується. Має найменший опір потоку повітря з усіх фільтрів.

Можливість дихати чистим повітрям- це наша фізіологічна потреба, запорука здоров'я та довголіття. Проте, потужні сучасні виробничі підприємствазабруднюють навколишнє середовище та атмосферу промисловими викидами, небезпечними для людини.

Забезпечення чистоти повітряного середовища під час виконання технологічних процесівна підприємствах та видалення шкідливих домішок з неї в побуті – ось ті завдання, які виконують електростатичні фільтри.

Перша така конструкція зареєстрована патентом №895729 в ​​1907 році. Її автор - Фредерік Коттрелл займався дослідженнями методів відокремлення зважених частинок із газоподібних середовищ.

Для цього він використав дію основних законів електростатичного поля, пропускаючи газоподібні суміші з твердими дрібнодисперсними домішками через електроди з позитивним та негативним потенціалами. Протилежно заряджені іони з частинками пилу притягувалися до електродів, осідаючи на них, а однойменні відштовхувалися.

Ця технологія послужила прототипом для створення сучасних електростатичних фільтрів.


На пластинчасті листові електроди (прийнято називати терміном «осаджувальні»), зібрані в окремі секції, та розміщені між ними металеві нитки-сітки прикладаються потенціали протилежних знаків від джерела постійного струму.

Величина напруги між сіткою та пластинами в побутових приладівстановить кілька кіловольт. Фільтри, які працюють на промислових об'єктах, можуть бути збільшені на порядок.

Через ці електроди вентиляторами по спеціальних повітроводах пропускається потік повітря або газів, що містить механічні домішки та бактерії.

Під дією високої напругиформується сильне електричне полеі поверхневий коронний розряд, що стікає з ниток (коронуючих електродів). Він призводить до іонізації прилеглого до електродів повітря з виділенням аніонів (+) та катіонів (-), створюється іонний струм.

Іони з негативним зарядом під дією електростатичного поля рухаються до осадових електродів, принагідно заряджаючи зустрічні домішки. На ці заряди діють електростатичні сили, що створюють скупчення пилу на осадових електродах. Таким способом відбувається очищення проганяється крізь фільтр повітря.

Під час роботи фільтра шар пилу з його електродах постійно збільшується. Його періодично потрібно видаляти. У побутових конструкцій ця операція виконується вручну. На потужних виробничих установках осади та коронуючі електроди механічно струшують для спрямування забруднень у спеціальний бункер, звідки їх забирають на утилізацію.

Особливості конструкцій промислового електростатичного фільтра


Деталі його корпусу можуть бути виконані бетонними блокамичи металевими конструкціями.

На вході забрудненого та виході очищеного повітря встановлюються газорозподільні екрани, які оптимально спрямовують повітряні маси між електродами.

Збір пилу відбувається в бункерах, які зазвичай створюють із плоским днищем та обладнають скребковим конвеєром. Пилозбірники виготовляють у формі:

    лотків;

    перевернутої піраміди;

    зрізаного конуса.

Механізми струшування електродів працюють за принципом падаючого молотка. Вони можуть розташовуватись знизу або зверху пластин. Робота цих пристроїв значно прискорює очищення електродів. Найкращих результатівдосягають конструкції, в яких кожен молоток впливає на електрод.

Для створення високовольтного коронуючого розряду застосовуються стандартні трансформатори з випрямлячами, що працюють від мережі промислової частоти або спеціальні високочастотні пристрої кілька десятків кілогерц. Їхньою роботою займаються мікропроцесорні системи управління.

Серед різних типівкоронуючих електродів найкраще працюють спіралі з нержавіючих сталей, що створюють оптимальне натягнення ниток. Вони менше забруднюються, ніж решта моделей.

Конструкції осадових електродів у вигляді пластин спеціального профілю об'єднують у секції, створюють для рівномірного розподілу поверхневих зарядів.

Промислові фільтри для уловлювання високотоксичних аерозолів

Приклад однієї зі схем роботи подібних пристроїв показано на зображенні.


У цих конструкцій використовується двокаскадна зона очищення повітря, забрудненого твердими домішками або парами аерозолів. Найбільші частинки осідають на попередньому фільтрі.

В результаті відбувається коронуючий розряд та заряджання частинок домішок. Продувна повітряна суміш проходить через осадник, в якому шкідливі речовини концентруються на заземлених пластинах.

Розташований після осадника постфільтр вловлює залишки частинок, що не осіли. Хімкасета додатково очищає повітря від домішок вуглекислих та інших газів, що залишилися.

Обложені на пластинах аерозолі просто стікають вниз піддону під дією сил гравітації.

Області застосування промислових електростатичних фільтрів

Очищення забруднених повітряних середовищ використовується на:

    електростанціях з котлами, що спалюють вугілля;

    об'єктах мазутоспалювальних виробництв;

    сміттєспалювальних заводах;

    промислових казанаххімічне відновлення;

    виробничих печах відпалу вапняку;

    технологічних котлах спалювання біомаси;

    підприємствах чорної металургії;

    виробництві кольорових металів;

    об'єкти цементної промисловості;

    підприємствах переробки сільськогосподарської продукції та інших галузях.

Можливості очищення забруднених середовищ

Діапазони роботи потужних промислових електростатичних фільтрів з різними шкідливими речовинамипоказано на діаграмі.


Особливості конструкцій фільтрів у побутових пристроях

Очищення повітря у житлових приміщеннях здійснюється:

    кондиціонерами;

    іонізаторами.

Принцип роботи кондиціонера демонструє картинка.


Забруднене повітря проганяється вентиляторами через електроди з прикладеною до них напругою близько 5 кіловольт. Мікроби, кліщі, віруси, бактерії, що знаходяться в повітряному потоці, гинуть, а частинки домішок, заряджуючись, пролітають на електроди уловлювання пилу і осідають на них.

При цьому відбувається іонізація повітря та виділення озону. Оскільки він належить до розряду найсильніших природних окислювачів, всі живі організми всередині кондиціонера знищуються.

Перевищення нормативної концентрації озону у повітрі неприпустимо за санітарно-гігієнічними нормами. За цим показником ретельно стежать органи нагляду виробників кондиціонерів.

Особливості побутового іонізатора

Прототипом сучасних іонізаторів послужила розробка радянського вченого Чижевського Олександра Леонідовича, яку він створив для відновлення здоров'я людей, виснажених в ув'язненні найважчими каторжними роботами та поганими умовами утримання.

За рахунок застосування високовольтної напруги до електродів джерела, підвішеного до стелі замість люстри освітлення, у повітрі відбувається іонізація з виділенням корисних для здоров'я катіонів. Їх називали «аероіонами» чи «вітамінами з повітря».

Катіони надавали життєву енергіюослабленому організму, а озон, що виділяється, вбивав хвороботворних мікробів і бактерії.

Сучасні іонізатори позбавлені багатьох недоліків, які були у перших конструкціях. Зокрема, зараз суворо лімітується концентрація озону, застосовуються заходи щодо зниження дії високовольтного електромагнітного поля, використовуються біполярні пристрої іонізації.

Однак, варто зауважити, що багато людей досі плутають призначення іонізаторів та озонаторів (виробництво озону в максимальній кількості), застосовуючи останні не за призначенням, чим сильно шкодять здоров'ю.

Іонізатори за принципом своєї роботи не виконують всіх функцій кондиціонерів і не очищають повітря від пилу.